六、WEB服務基礎-創新互聯

6.1、HTTP介紹

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 Web、服務器和相關的Web應用程序都是通過HTTP相互通信的。HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本傳輸協議)是現代全球因特網中使用的公共語言。Web內容都是存儲在Web服務器上的，Web服務器所使用的是HTTP協議，因此經常會被稱為HTTP服務器。這些HTTP服務器存儲了因特網中的數據，如果HTTP客戶端發出請求，它們會提供數據。客戶端向服務器發送HTTP請求，服務器會在HTTP響應中回送所請求的數據。

• 資源與資源的類型

 Web服務器就是Web資源的宿主，Web資源就是Web內容的源頭。最簡單的Web資源就是Web服務器文件系統中的靜態文件。這些文件可以包含任意內容：文本文件、HTML文件、word文件、AVI電影文件等。但是資源并不一定是靜態文件，資源還可以是根據需要生成內容的軟件程序，這些程序可以根據用戶身份、所請求的信息來產生不同的內容。

 因特網上有數千種不同類型的數據類型，HTTP給每種要通過Web傳輸的對象都打上了MIME類型的數據格式標簽。Web服務器會為所有的HTTP對象數據附加MIME(Multipurpose Internet Mail Extension，多用途因特網郵件擴展)類型。當Web瀏覽器從服務器中取回一個對象時，會查看相關的MIME類型，看看能否知道該如何處理該對象，大多數瀏覽器都可以處理數百種常見的對象類型。

 MIME類型是一種文本標記，表示一種主要的對象類型和一個特定的子類型，中間用斜杠分隔。

HTML格式的文本文檔由text/html類型來標記 普通ASCII文本文檔由text/plain類型來標記 JPEG版本圖片為image/jpeg類型 GIF版本圖片為image/gif類型 ...

• URI與URL

  每個Web服務器資源都有一個名字，這樣客戶端可以通過該名字找到所需要的資源。服務器資源名被稱為統一資源標識符(Uniform Resource Indentifier,URI)。URI就像英特網上的郵政地址一樣，在世界范圍內唯一標示并定位信息資源。

例如：  http://www.joes-hardware.com/specials/saw-blade.gif

 統一資源定位符(Uniform Resource Locator,URL)是資源標識符最常見的形式，URL描述了一臺特定服務器上某資源的特定位置。它們可以明確說明如何從喲個精確、固定的位置獲取資源。如圖顯示了URL如何精確的說明某自愿的位置以及如何訪問。

• 事務

  下圖展示了客戶端如何通過HTTP與Web服務器及其資源進行事務處理。一個HTTP事務由一條(客戶端發往服務器端)請求和一個響應(服務器端發回客戶端)組成。這種通信通過HTTP報文的格式畫數據塊進行。

  HTTP支持幾種不同的請求命令，這些命令被稱為HTTP方法(HTTP mothod)。每種HTTP請求報文都包含一個方法。這些方法告訴服務器要執行什么動作，常見的HTTP方法有：

GET	請求獲取一個資源，需要服務器發送
HEAD	跟GET相似，但其不需要服務發送資源而僅傳回響應首部
PUT	與GET相反，向服務端寫入文檔；例如發布系統
DELETE	請求刪除URL指向的資源
OPTIONS	探測服務器端對某資源所支持的請求方法
TRACE	跟蹤請求要經過的防火墻、代理或網關等
POS	支持HTML表單提交，表單中有用戶填入的數據，這些數據會發送到服務器端，由服務器存儲至某位置（例如發送處理程序）

 每條HTTP響應報文返回時都會攜帶一個狀態碼。狀態碼是一個三位數字的代碼，告知客戶端請求是否成功，或者是否需要采取其他動作，常見的狀態碼有：

1xx	純信息性狀態碼
2xx	“成功”類的信息 (200, 201, 202)
3xx	重定向狀態碼 301：Moved Permanently, 在響應報文中用首部“Location: URL”指定資源現在所處位置 302：Found, 在響應報文中使用首部“Location: URL”指定臨時資源位置； 304：Not Modified, 條件式請求中使用；（緩存中使用）
4xx	客戶端錯誤類的信息   403：Forbidden，請求被服務器拒絕   404：Not Found，服務器無法找到請求的URL   405：Method Not Allowed，不允許使用此方法請求相應的URL
5xx	服務器端錯誤類的信息   500：Internal Server Error，服務器內部錯誤；   502：Bad Gateway，代理服務器從上游收到了一條偽響應；   503：Service Unavailable，服務器此時無法提供服務，但將來可能可用；   504：Gateway Timeout，網關代理請求后端服務時，后端服務沒有及時響應。

• 報文

  HTTP報文是由一行一行的簡單字符串組成.HTTP報文都是純文本，而不是二進制代碼，所以可以方便地對其進行讀寫。下圖展示了一個簡單事務所使用的HTTP報文。

  

 HTTTP報文主要分為三個部分：起始行、首部字段、主體。

請求報文語法： <method> <request-URL> <version> <headers>(name:value) (必須空一行) <entity-body> 報文主體 響應報文語法： <version> <status> <reason-phrase> <headers> (必須空一行) <entity-body>

<method>: 請求方法， 希望服務器端執行的動作，如GET、HEAD、POST等 <request-url>: 請求的資源，可以是相對路徑，也是完整的URL <version>：協議版本，格式HTTP/<major>.<minor>，如http/1.0 <headers>：HTTP首部 <status>: 狀態碼 <reason-phrase>：原因短語，數字狀態碼易讀信息 <entity-body>: 主體部分

• HTTTP協議版本

http/0.9：僅純文本(超鏈接)， ASCII

http/1.0：支持多媒體數據的處理。支持保持連接。

http/1.1：支持持久連接。更精細的緩存控制

HTTP-NG(又稱HTTP/2.0)，重點是性能的大幅優化，以及更強大的服務邏輯遠程執行框架，但沒有要取代http/1.1的計劃。

• HTTP首部

 HTTP首部和方法配合工作，共同決定了客戶端和服務器能做什么。首部通常可以分為五種類型：

通用首部：請求報文和響應報文都可以使用的

  

 HTTP/1.0引入允許HTTP應用程序緩存對象本地副本的首部，這樣就不需要總是直接從服務器段獲取。

請求首部：只在請求報文中有意義

 請求的信息性首部：

 Accept首部：

 條件請求首部：

 安全請求首部：

 代理請求首部：

響應首部：只在請求報文中有意義

 響應的信息性首部

 協商首部

 安全響應首部

實體首部：用于指定實體屬性

 實體的信息性首部

 內容首部

 實體緩存首部

擴展首部：非標準首部，可能是由程序開發者創建的，例如X-Forward-For

• HTTTP的實現軟件

客戶端：

 GUI：IE、Firefox、Safari、chrome、Opera

 CLI：elinks, curl

服務端：

 Server: httpd（ASF基金會）、nginx、lighttpd

 App Server: IIS、tomcat、jetty、resin

6.2、Web服務器處理連接請求的架構方式

1、單線程web服務器(Single-threaded web servers)

 此種架構方式中，web服務器一次處理一個請求，結束后讀取并處理下一個請求。在某請求處理過程中，其它所有的請求將被忽略，因此，在并發請求較多的場景中將會出現嚴重的必能問題。

2、多進程/多線程web服務器

 此種架構方式中，web服務器生成多個進程或線程并行處理多個用戶請求，進程或線程可以按需或事先生成。有的web服務器應用程序為每個用戶請求生成一個單獨的進程或線程來進行響應，不過，一旦并發請求數量達到成千上萬時，多個同時運行的進程或線程將會消耗大量的系統資源。

3、I/O多路復用web服務器

 為了能夠支持更多的并發用戶請求，越來越多的web服務器正在采用多種復用的架構——同步監控所有的連接請求的活動狀態，當一個連接的狀態發生改變時(如數據準備完畢或發生某錯誤)，將為其執行一系列特定操作；在操作完成后，此連接將重新變回暫時的穩定態并返回至打開的連接列表中，直到下一次的狀態改變。由于其多路復用的特性，進程或線程不會被空閑的連接所占用，因而可以提供高效的工作模式。

4、多路復用多線程web服務器

 將多進程和多路復用的功能結合起來形成的web服務器架構，其避免了讓一個進程服務于過多的用戶請求，并能充分利用多CPU主機所提供的計算能力。

• 一次web請求響應的過程

1、建立連接——接受或拒絕客戶端連接請求；

2、接收請求——通過網絡讀取HTTP請求報文；

3、處理請求——解析請求報文并做出相應的動作；

4、訪問資源——訪問請求報文中相關的資源；

5、構建響應——使用正確的首部生成HTTP響應報文；

6、發送響應——向客戶端發送生成的響應報文；

7、記錄日志——當已經完成的HTTP事務記錄進日志文件；

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本文來源：http://m.kartarina.com/article40/ccgiho.html

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